北京華諾恒宇光能科技有限公司,成立于2002年，是專注于半導體、印制電路板、陶瓷電容、柔性線路板、LED微精密加工（納米級）的高科技公司，在精密切割、打孔、微孔加工領域占據(jù)一定的市場份額，系高精度制造加工系統(tǒng)的佼佼者。
針對陶瓷材料小孔加工質量較差以及加工成本較高等問題,設計一種基于旋轉超聲的氧化鋯陶瓷小孔磨削加工工藝.首先分析旋轉超聲加工原理,然后在超聲振動條件下利用金剛石對氧化鋯陶瓷小孔進行單因素磨削加工試驗,并對小孔的內壁進行形貌分析和粗糙度檢測,后研究主軸轉速,超聲功率以及進給速度對小孔表面粗糙度的影響規(guī)律.研究結果表明:與普通磨削方式相比,在旋轉超聲加工條件下,小孔表面質量和余應力都得到較大改善,當超聲功率達到300 W時,加工后的小孔表面粗糙度下降了52%,加工精度明顯提高.

錳鋼板機械強度高,普通機械設備切割加工困難,搭建了2.0 kW激光器切割設備,研究8厚錳鋼切割工藝.一般激光切割普通鋼板使用的切割氣體是氧氣,因氧氣有助燃作用,在室外使用存在安全隱患,故試驗過程采用氮氣作為切割氣體.結果 表明,穿孔功率在65%～ 70%時,穿孔時間較短,上下孔徑一致性較好;當切割速度在0.6～ 0.7 m/min,焦點位置在上表面下方5.5 處,切割氣壓在0.5～ 0.6 MPa時切割效果理想,切割表面基本無掛渣,切縫寬度均勻.為便攜式,室外使用氮氣切割中厚板的激光器切割設備的研制和激光切割工藝的優(yōu)化提供了參考.

采用一種基于氣熔比控制的激光精密切割方法,研究了氣熔比和板厚對激光切割氧化鋯陶瓷板質量的影響,即氣熔比對切縫質量,切面條紋形貌及粗糙度的影響.對氣熔別為0.099,0.160,0.184和0.202的4組試件進行觀測,發(fā)現(xiàn)提高氣熔比可明顯改善切縫質量,切面條紋光滑區(qū)長度和條紋波長,切面粗糙度由6.969μm降低到2.482μm.同時對板厚分別為0.8,1.0,1.5,3.0的4組試件進行觀測,隨著板厚的增加,氣熔比減小,切縫質量降低,切面粗糙度由5.946μm降低到2.287μm.板厚為0.8,1.0時,切面為較光滑的周期性條紋;板厚為1.5時,切面呈現(xiàn)兩個區(qū)域,即光滑區(qū)和粗糙區(qū);當板厚增加到3.0時,切面呈現(xiàn)三個區(qū)域,即光滑區(qū),粗糙區(qū)和鱗狀層疊區(qū).綜合研究氣熔比和板厚可以加深對激光切割機理的認識,為提高氧化鋯陶瓷板的激光切割質量提供理論與實驗依據(jù).

激光切割的工藝特點和質量指標,討論激光功率,切割速度,激光聚集焦點位置等對切割質量的影響,進而采用激光切割機,不斷地進行切割試驗,從而確定了一組可以有效切割300 MW汽輪發(fā)電機風道板結構中0.65 厚65TW400硅鋼風道片的切割參數(shù).